非均相fenton在染料废水处理中的应用

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1、浙江工业大学硕士学位论文工程硕士硕士学位论文论文题目：Fe-Zn-O固体酸催化剂的制备与其photo-Fenton降解活性艳红X-3B的实验研究（浙江省重大科技计划NO.2008C13014-2,国家自然科学基金NO.20976163）作者姓名吴晓峰指导教师张国亮教授/博导学科专业环境工程所在学院生物与环境工程学院提交日期2012年4月[键入文字]浙江工业大学硕士学位论文浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包

2、含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保

3、密√，在2年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日VIII浙江工业大学硕士学位论文Fe-Zn-O固体酸催化剂的制备与其photo-Fenton降解活性艳红X-3B的实验研究摘要现代纺织行业给我们生活带来了诸多好处，但生产过程中印染废水的排放严重破坏了周边生态环境，因此如何处理印染废水使其达标排放成为目前的研究重点。为了寻找更高效的处理方法，本实验对新型非均相Fenton-like技术进行了研究。实验采用改进的柠檬酸络合法制备了Fe-Zn-O非均相固体酸催化剂

4、，并通过H2SO4浸渍法对催化剂进行酸化处理，采用了SEM、BET、FTIR、XPS等手段对其进行表征，分析了固体催化剂的表面形貌、比表面积、表面官能团以及活性成分的价态和电子云分布等。然后，将自制的Fe-Zn-O非均相固体酸催化剂用于染料废水的photo-Fenton降解中，实验中选用活性艳红X-3B为目标污染物，进一步考察了反应液初始pH、氧化剂（H2O2）投加浓度、催化剂投加量等操作参数对X-3B染料废水的脱色率和矿化程度（TOC去除率）的影响。最后，通过重复实验和测定反应中Fe离子的泄露量来评价催化剂在photo-Fe

5、nton反应中的稳定性。实验结果表明，本实验VIII浙江工业大学硕士学位论文成功制备了具有photo-Fenton催化活性的Fe-Zn-O非均相固体酸催化剂。对催化剂的表征分析得出：所制备的Fe-Zn-O非均相固体酸催化剂为高比表面积多孔材料，在制备过程中实现了活性组分Fe的均匀分散，H2SO4酸化处理也成功将S=O官能团引入到催化剂中，并在S=O基团的作用下，催化剂表面产生了一定量的酸性位（L酸性位与B酸性位）。采用制得的催化剂用以可见光协助非均相Fenton反应，对有机染料进行降解，发现催化剂具有较高的催化活性，在整个反应

6、过程中酸性位起到很重要的作用。对降解过程的优化实验进行分析得出，反应液初始pH、氧化剂（H2O2）浓度、催化剂浓度等参数对染料废水的降解都有不同程度的影响。催化剂在可见光条件下催化降解1.5L的100mg/L浓度X-3B染料废水，在pH=6，温度298K，氧化剂H2O2剂量为9.8mM，催化剂剂量为1.0g/L时有最佳处理效果，其中色度去除率为92.5%，TOC去除率为46.7%。多次回用后催化效果仍较好且催化剂铁泄露在0.3mg/L以下，说明催化剂具有很的好稳定性和重复使用性，具有很好的工业化应用潜力。关键词：固体酸，非均相

7、photo-Fenton，染料降解，活性艳红X-3BVIII浙江工业大学硕士学位论文PREPARATIONOFFEBASEDSOLIDACIDCATALYSTFORPHOTO-FENTONDEGARATIONOFX-3BDYEINGWASTEWATERABSTRACTModerntextiletechnologyhasbroughtusmanybenefits,butalsobroughtalotofdamagetotheenvironmentbecauseoftheprintinganddyeingwastewater,an

8、dthereforehowtodealwiththeprintinganddyeingwastewaterbecomethefocusofcurrentresearch.Inthisstudy,anewtypeofheterogeneousFenton-likecatalys